Linux学习——I/O重定向与管道

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Linux学习——I/O重定向与管道

6.1 I/O重定向

       在/proc虚拟文件系统中，可以查看内核与进程的一些信息

       每个进程在运行中都会打开一些文件，每个文件都有一个指定的数字标识

[root@localhost ~]# ps aux | grep passwd
root      43745  0.0  0.1 149400  5280 pts/1    T    13:22   0:00 vim /etc/passwd
[root@localhost ~]# ls /proc/43745/fd
0  1  2  4
[root@localhost ~]# ll /proc/43745/fd
总用量 0
lrwx------. 1 root root 64 11月 25 22:50 0 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 11月 25 22:50 1 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 11月 25 16:03 2 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 11月 25 22:50 4 -> /etc/.passwd.swo

       “ 0 ”表示标准输入，“ 1 ”表示标准输出，“ 2 ”表示标准错误，输出到终端，“ 3 ”及以上为常规文件的描述符。

“ date ”——在默认情况下将输出结果显示在终端，此时文件描述符为“1”

[root@localhost ~]# date 1> date.txt

       改变描述符为“2”的文件的输出方向

[root@localhost ~]# date 2> date.txt
2023年 11月 25日 星期六 22:58:44 CST

“ cat ”——默认文件描述符为0，输入重定向将键盘输入改为/etc/hosts文件输入

[root@localhost ~]# cat
linux
linux
linux
linux
^Z
[2]+  已停止               cat
[root@localhost ~]# cat 0< /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

进程通过文件描述符来管理打开的文件

文件描述符 通道名 说明 默认连接 用法
0 stdin 标准输入 键盘 只读
1 stdout 标准输出 终端 只写
2 stderr 标准错误 终端 只写
3+ filename 其他文件 无 可读可写/只读/只写

6.1.1 输出重定向

“ > "——覆盖

” >> "——追加

[root@localhost ~]# date >date.txt
[root@localhost ~]# date >date.txt
[root@localhost ~]# date >date.txt
[root@localhost ~]# cat date.txt
2023年 11月 25日 星期六 23:05:50 CST
[root@localhost ~]# date >>date.txt
[root@localhost ~]# date >>date.txt
[root@localhost ~]# date >>date.txt
[root@localhost ~]# cat date.txt
2023年 11月 25日 星期六 23:05:50 CST
2023年 11月 25日 星期六 23:06:10 CST
2023年 11月 25日 星期六 23:06:12 CST
2023年 11月 25日 星期六 23:06:13 CST

  • 错误输出重定向

    [root@localhost ~]# ls /home/linux
[root@localhost ~]# ls /home/linux 2>error.txt

  • 正确结果与错误结果都输出到相同位置

    [root@localhost ~]# ls /home/ /linux &>list.txt

  • 正确结果与错误结果都输出重定向到相同的位置

    [root@localhost ~]# ls /home/ /linux >list.txt 2>&1

  • 正确结果保留在文件list.txt，错误结果丢到/dev/null

    [root@localhost ~]# ls /home/ /linux >list.txt 2>/dev/null

6.1.2 输入重定向

       使用grep过滤root，没有改变输入端，默认为键盘，接着把输入重定向到/etc/passwd（加与不加“ < "结果一样，原理是不一样的）

[root@localhost ~]# grep 'root'
linux
www.baidu.com
^C
[root@localhost ~]# grep 'root' </etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin

” dd if=file1 of= file2 “——将文件中读取数据并写入另一个文件中，每次写入1MiB，一共写入两次

[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/file01.txt bs=1M count=2
记录了2+0 的读入
记录了2+0 的写出
2097152字节(2.1 MB)已复制，0.0012029 秒，1.7 GB/秒

       使用输入重定向与输出重定向的方式也可实现

[root@localhost ~]# dd </dev/zero>file01.txt bs=1M count=2
记录了2+0 的读入
记录了2+0 的写出
2097152字节(2.1 MB)已复制，0.00466903 秒，449 MB/秒

” at “——创建一个计划任务

[root@localhost ~]# at now +5min
at> useradd qf09
at> <EOT>
job 3 at Sat Nov 25 23:25:00 2023

       同时创建多个用户

[root@localhost ~]# cat file03.txt
useradd linux01
useradd linux02
useradd linux03

[root@localhost ~]# at now +5min <file03.txt
job 4 at Sat Nov 25 23:27:00 2023

6.1.3 重定向综合案例

  • 利用cat命令，在键盘上输入文本按回车键换行，达到输入多行文本的目的
[root@localhost ~]# cat >file03.txt
111
222
333
[root@localhost ~]# cat file03.txt
111
222
333
  • 自定义一个结束的符号即EOF
[root@localhost ~]# cat >file03.txt <<EOF
> 111
> 222
> 333
> EOF
[root@localhost ~]#
  • 利用重定向建立多行脚本
[root@localhost ~]# cat create_file.sh
cat >file03.txt <<EOF
111
222
aaa
bbb
EOF
[root@localhost ~]# bash create_file.sh
[root@localhost ~]# cat file03.txt
111
222
aaa
bbb
  • 在脚本中利用重定向打印消息
[root@localhost ~]# cat create_file.sh
cat <<-EOF
bsdjkcoj
sdjbcoejfpc
ercnfnowpekrf
skjbdjvpewkoor

[root@localhost ~]# bash create_file.sh
create_file.sh:行6: 警告:立即文档在第 1 行被文件结束符分隔 (需要 `EOF')
bsdjkcoj
sdjbcoejfpc
ercnfnowpekrf
skjbdjvpewkoor

多条命令输出重定向

  • 如果需要将两条命令都输出都重定向，则需要添加括号
[root@localhost ~]# ls;date &>/dev/null
[root@localhost ~]# ls &>/dev/null;date &>dev/null
bash: dev/null: 没有那个文件或目录
[root@localhost ~]# (ls;date) &>/dev/null
  • 让命令在后台运行，并且输出重定向到文件
[root@localhost ~]# (while :; do date ;sleep 2;done) &>date.txt &
[1] 62653
[root@localhost ~]# tailf date.txt
  • 终止后台程序
[root@localhost ~]# jobs
[1]-  运行中               ( while :; do
    date; sleep 2;
done ) &>date.txt &
[2]+  已停止               tailf date.txt
[root@localhost ~]# kill %1
[1]-  已终止               ( while :; do
    date; sleep 2;
done ) &>date.txt

6.1.4 Subshell

       指圆括号里的命令会在另外的进程中执行，当需要让一组命令在不同的目录下执行时，采用这种方法可以不修改主脚本的目录。

       对比不加圆括号与加圆括号的区别：

[root@localhost ~]# cd /boot;ls
config-3.10.0-1160.el7.x86_64
efi
grub
grub2
initramfs-0-rescue-dd7b8c7d91a0430db4dac55ab299b957.img
initramfs-3.10.0-1160.el7.x86_64.img
initramfs-3.10.0-1160.el7.x86_64kdump.img
symvers-3.10.0-1160.el7.x86_64.gz
System.map-3.10.0-1160.el7.x86_64
vmlinuz-0-rescue-dd7b8c7d91a0430db4dac55ab299b957
vmlinuz-3.10.0-1160.el7.x86_64
[root@localhost boot]# (cd /boot;ls)
config-3.10.0-1160.el7.x86_64
efi
grub
grub2
initramfs-0-rescue-dd7b8c7d91a0430db4dac55ab299b957.img
initramfs-3.10.0-1160.el7.x86_64.img
initramfs-3.10.0-1160.el7.x86_64kdump.img
symvers-3.10.0-1160.el7.x86_64.gz
System.map-3.10.0-1160.el7.x86_64
vmlinuz-0-rescue-dd7b8c7d91a0430db4dac55ab299b957
vmlinuz-3.10.0-1160.el7.x86_64

       如果不希望某些命令的执行对当前shell环境产生影响，请在subshell中执行。

[root@localhost boot]# umask 777;touch file06
[root@localhost boot]# ll file06
----------. 1 root root 0 11月 25 23:47 file06
[root@localhost boot]# umask
0777
[root@localhost boot]# umask 0022
[root@localhost boot]# (umask 777;touch file007)
[root@localhost boot]# ll file007
----------. 1 root root 0 11月 25 23:47 file007
[root@localhost boot]# umask
0022

6.2 进程管道

       重定向控制输出到文件，管道控制输出到其他程序

       管道的作用是把上一个进程的输出作为下一个进程的输入，利用管道可以把若干个命令连接在一起。

  • “ awk ”——快速提取有用的信息，“ -F ”表示指定字段分隔符，默认为空格，“ $7 ”表示第7个字符；
[root@localhost ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd
/bin/bash
/sbin/nologin
/sbin/nologin
/sbin/nologin
/sbin/nologin
/bin/sync
/sbin/shutdown
/sbin/halt
/sbin/nologin
/sbin/nologin
/sbin/nologin
/sbin/nologin
  • 使用管道符,添加sort命令进行排序（把相同项归类）
[root@localhost ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd |sort
/bin/bash
/bin/bash
/bin/bash
/bin/bash
/bin/bash
/bin/bash
/bin/bash
  • 添加uniq命令，去掉重复的shell类型
[root@localhost ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd |sort |uniq
/bin/bash
/bin/sync
/sbin/halt
/sbin/nologin
/sbin/shutdown
  • 添加“ -c ”统计出每种Shell类型的数量
[root@localhost ~]# awk -F: '{print $7}' /etc/passwd |sort |uniq -c
     18 /bin/bash
      1 /bin/sync
      1 /sbin/halt
     43 /sbin/nologin
      1 /sbin/shutdown

统计网站的访问情况

  • 打印所有访问的连接 |过滤访问网站的连接 |打印用户的IP |排序 |去重
[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# ss -an | grep :80 |awk -F ":" '{print $8}' |sort |uniq -c
  • 打印当前所有的IP
[root@localhost ~]# ip a | grep 'inet' |awk '{print $2} |awk -F "/" '{print $1}'
  • 打印根分区已用空间的百分比
[root@localhost ~]# df -p | grep '/&' |awk '{print $5} |awk -F "%" '{print $1}'
23

tee管道，一条输入满足两个需求

       在执行linux命令时，一个进程标准输出通过管道作为下一个进程的标准输入，同时该输出通过tee管道重定向到一个文件或者终端

  • 演示管道的作用
[root@localhost ~]# df -p | grep '/&' |awk '{print $5} |awk -F "%" '{print $1}'
23
[root@localhost ~]# df -p | grep '/&' |awk '{print $5} |tee df.txt|awk -F "%" '{print $1}'
23
[root@localhost ~]# cat df.txt
23%

  • 若要把输出保存到文件中，又要在终端上看到输出内容，就可以使用tee命令
[root@localhost ~]# date >date.txt
[root@localhost ~]# date | tee date.txt
2023年 11月 26日 星期日 00:08:36 CST
[root@localhost ~]# top -d 1 -b -n 1 >top.txt
[root@localhost ~]# top -d 1 -b -n 1 >tee top.txt
top: unknown option 't'
Usage:
  top -hv | -bcHiOSs -d secs -n max -u|U user -p pid(s) -o field -w [cols]
[root@localhost boot]# top -d 1 -b -n 1 |tee top.txt
top - 00:09:46 up 20:48, 10 users,  load average: 2.55, 2.48, 2.09
Tasks: 377 total,   2 running, 362 sleeping,  13 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us, 21.9 sy,  0.0 ni, 78.1 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  3861288 total,   453024 free,  1561836 used,  1846428 buff/cache
KiB Swap:  3145724 total,  3145724 free,        0 used.  1949464 avail Mem 

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
 86597 root      20   0  116968   2088    376 S  23.5  0.1   8:12.66 bash
     9 root      20   0       0      0      0 S   5.9  0.0   1:38.69 rcu_sched
    23 root      rt   0       0      0      0 S   5.9  0.0   0:07.59 migration+
  1871 root      20   0  389664  83828  44224 S   5.9  2.2   3:58.11 X
  2478 root      20   0 3791480 221044  80344 S   5.9  5.7   8:36.01 gnome-she+
 86798 root      20   0  162232   2360   1544 R   5.9  0.1   0:00.02 top
     1 root      20   0  194040   7140   4208 S   0.0  0.2   1:02.25 systemd
     2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.26 kthreadd
     4 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0+
     6 root      20   0       0      0      0 R   0.0  0.0   0:18.18 ksoftirqd+

注：在使用管道时，前一个命令的标准错误输出不会被tee读取。

6.3 本章小结


本章主要介绍了输入/输出重定向与进程管道。输入/输出重定向用于规定输入信息的来源或输出信息的保存，管道用于命令之间，从而提高命令输出值的处理效率。

6.4 参考资料

linux重定向与管道

posted @ 2023-11-26 00:27  林小满吼吼吼  阅读(55)  评论(0)    收藏  举报